董志塬黄土潜水资源量变化分析

重庆阳市水资源短缺,董志塬区黄土潜水在庆阳市城市供水中起到举足轻重的作用,计算了董志塬资源量,包括补给资源量、储存资源量、允许开采量。通过对开采量调查,1986～2008年董志塬区监测点水位持续观测,确定水位下降范围、下降幅度,圈定了董志塬不同区域水位下降幅度,划定降落漏斗范围,为了使有效的水资源得到合理的利用,为保护水资源提供保护依据。     

傍河水源地地下水可持续开采量确定与开采方案分析

以陕北典型的傍河水源地为研究对象,在明晰该地区水文地质条件的前提下确定区域地下水类型,并根据现场勘察试验获取的水文地质参数,对区内含水层进行概化,建立了地下水流运移模型,运用解析法对区域地下水可持续开采量求解.并在拟定开采方案的基础上,运用仿泰斯公式及井函数计算出合理的开采井布局,使开采方案达到最优,获得水源地地下水可持续开采量,并提出了一种可以满足区内水资源需求且不会产生有害降落漏斗的地下水开采方案.     

长垣西部地区不同开采方案地下水数值模拟

通过对长垣西部地区的水文地质条件综合分析 ,建立了地下水数值模拟模型 ,经对模型识别和校正后 ,按三种不同的方案开采地下水。未来预报对比表明 ,采用方案 A、B使漏斗范围内地下水位持续下降 ,而方案 C较为合理。最后通过模型控制水位变化来确定各水源地未来的合理开采量。     

滨州市咸水入侵机理研究

分析深层地下水资源构成及40年来深层地下水水动力场、水化学场和开发利用状况,认为过量开采是深层地下水位持续下降和降落漏斗形成的主因,地下水降落漏斗的快速扩展是成水入侵的根本原因.采用解析法计算两个约束条件下深层地下水的允许开采量2 001.9 m3/a.提出了限量开采、回灌补源等防止成水入侵的措施.     

山东省龙口市平原区地下水资源评价

采用迦辽金有限单元法对龙口市区地下水资源进行评价。按当地设计的开采量预报，本区未来地下水位降落漏斗范围有所缩小，地下水位负值区面积基本没有变化。只有采取如下措施：增开新的水源地，充分利用地表水及加强水库工程，合理布局开采井，再生水利用及引进容水，方能达到最优的环境和社会效益。     

基于GMS的泰安东武水源地地下水环境研究

泰安市东武水源地近年来由于开采逐年增加、河床挖沙等因素的影响,水源地附近地下水环境出现了水位下降、水质退化等环境地质问题。利用水源地开采区及周边地区环境地质调查的基础数据,运用GMS（Groudwater Modeling System）对水源地及周边地区的地下水流运动及地下水溶质运移进行了数值模拟,结果显示由于水源地长期开采岩溶水,开采中心形成了明显的地下水降落漏斗,但是要现状开采条件下水源地及周边地区短期内不会出现严重的环境地质灾害。此外,由于河沙掠夺式开采的影响,水源地岩溶水补径排条件发生了改变,水源地地下水水质受地表水影响明显,需要引起足够的重视。     

水均衡法在水资源评价论证中的应用

由于平原区特有的水文地质条件,在平原区地下取水建设项目水资源论证中,单纯以完整和独立的水文地质单元来确定论证范围,多采用以行政区域为边界划定论证范围,但在范围确定中盲目性、随意性较大,论证范围过大,增加论证工作量;范围过小,又不能满足要求.然而根据水量均衡原理,以待定的水源地稳定水位降落漏斗面积为均衡区,可构建水量均衡方程,进而反求漏斗区的面积,以此作为确定水资源论证范围的依据,具有一定的实用性.     

降落漏斗区流场的灰色数值模拟方法研究

对地下水降落漏斗区流场进行灰色数值模拟时,应充分考虑漏斗区内水流的流向问题。由于流向的不同,所建立的方程也有差异。基于这一思想,在建立了地下水流基本灰色有限差分方程的基础上,探讨了降落漏斗区的灰色数值方程的求解方法;并对武安市东部水源地进行了模拟。模拟结果表明,所提出的解法具有很好的应用效果,从而验证了这种新的模拟方法的正确性。对开展地下水降落漏斗区的地下水资源评价和水环境保护具有积极的指导意义。     

考虑侧向变形下抽降潜水引起地面沉降的计算

针对工程降水会给周边环境带来风险的问题,忽略降水工程的群井效应,基于裘布依假设求出基坑降水后地下水位的降落漏斗曲线方程.考虑到降水产生的附加应力在水平方向存在分量,采用分层总和法分别计算水位降落曲线上下疏干土与饱和土的地面沉降量,叠加后得到最终坑周地表的沉降量.结合数值计算及工程实例监测数据进行对比分析,表明改进算法比规范算法更接近实际,能够较准确地预测计算不同降深下由工程降水引发的周边不同距离的地表沉降量.     

黄河三角洲深层地下水漏斗引发的地面沉降特征

利用GIS集成分析深层地下水、钻孔和水准观测等资料,揭示了黄河三角洲地区尤其南部广饶井灌区形成的大面积深层地下水水位降落漏斗时空演化规律及抽水引发的地面沉降特征.东营和广饶地面沉降漏斗与深层地下水降落漏斗分布相一致,中心沉降量和速率分别为155.1mm、28.2mm/a和356.0mm、64.7mm/a.在深层地下水下降速率为2m/a的情况下,运用土力学模型分层计算黄河三角洲沉降量,第二、三压缩层年最终压缩量分别为36—63mm和98—138mm,已成为黄河三角洲地面沉降主要贡献层.     

抽水井附近地下水流运动特征

利用自主设计建造的三维抽水试验装置,完成了多项潜水及承压水的抽水试验,获得了大量观测数据。试验发现:无论潜水还是承压水状态,抽水井附近观测井的水位变化,均具有距抽水井愈远愈高、愈近愈低的漏斗状分布,围绕抽水井的地下水位降落漏斗是显著的;但同时也出现了新的情况,即每个观测井不同高度观测点的水位,均呈上高下低的特征,说明地下水具有由上到下的运动分量,地下水由周边的供水边界向抽水井聚集运移时,运动方向是下斜向的,潜水如此,承压水也如此。分析认为,这是水头压力与水体自身重力同时起作用的结果。由此推断,在抽水时,承压水含水层顶板靠近补给源具有强势水流通过。     

基于数值模拟法的傍河水源地井群设计和优化

为保证傍河水源地水资源的可持续开发利用,并尽量减少由此对生态环境造成的负面影响,对水源地的开采井群进行优化设计是必要的。本研究以开采量（20×104 m3?d?1）和地下水位允许降深（14 m）为目标函数,以袭夺江水比例、地下水位降落漏斗范围、理论单井供水能力为约束条件,以开采井数量、井间距离、井河距离3个设计参数为变量,应用Visual MODFLOW 2010.0软件对地下水流场的演化规律进行了模拟预测,并基于预测结果对设计方案进行了比选,得到了最优参数组合。结果表明:9口开采井、井间距离为100 m、井河距离为50 m为最优方案;在该方案条件下,傍河水源地的供水能力为2.1×105 m3?d?1,其中袭夺的江水量占66%;形成的地下水位降落漏斗面积为2.8×106 m2,中心区降深为11.5 m,对环境产生的扰动最小,环境负效应也最小。      

螺旋密封的密封能力及参数优化

建立了流体作层流运动条件下螺旋密封的封液能力模型.用CFD分析了压差力作用下密封介质受力分布和压差力作用下密封介质速度分布,并以此求出泵送流量和压差作用下产生沿螺旋槽的泄漏量和环形间隙产生的泄漏量.根据流量平衡理论求解出密封系数,并对螺旋密封结构的参数进行了参数优化,得出最佳螺旋密封结构参数,即当齿顶宽和齿槽宽比值为1,齿槽深和间隙比值为2.61,螺旋升角为15.6°时密封能力最强.为层流条件下螺旋密封结构参数的选择提供了参考.     

不同压力下的黏土渗流性状试验研究

在诸如固结、沉降、降水等涉及渗透系数的岩土工程计算中,土层的渗透系数通常由渗透试验或现场抽水试验获得;并被视为常量。实际上渗透系数会随着外界条件的改变而发生变化,尤其是低渗土体。现利用研制的试验设备,对弱透水性的黏土进行渗透试验。试验结果表明:低固结压力下土体的渗透系数随水压呈"S"型曲线变化;且变化幅度较大。高固结压力下低渗土体的渗透系数随水压基本呈线性变化,且变化幅度较小。另外,水压对低渗土体的孔压传递规律也有影响,低水压作用下的土体孔压传递呈非线性变化,而高水压作用下呈线性变化。     

堡里扬水站输水管路水锤计算及防护措施

结合夹马口灌区堡里扬水站技施设计,简要介绍了停泵水锤的计算依据,对该泵站最不利运行工况停泵时产生的水锤波现象进行了分析,提出了输水管线设计中应注意的问题以及停泵水锤的防护措施。     

对海岛潜水流动特性和防止海水入侵污染问题的探讨

对小海岛地下潜水而形状、渗出高度以及盐水楔形状、长度的计算问题进行了探讨．认为控制地下水开采量，采取人工回灌井以及建造人工截水墙等工程措施保护地下潜水资源，防止地下水受海水入侵污染是有效的．     

北京地区厚卵石潜水层现场回灌试验研究

深基坑工程中的地下水回灌根据应用目的分为环境控制型和水资源保护型两类,其中环境控制型已经进行了大量的试验和理论研究,而水资源保护型研究较少。本文以北京地铁丰益桥南至终点区间降水工程为背景开展回灌试验,日均回灌量达到94 627.1 m3,实现了抽水量的等量回灌,证明了在厚卵石潜水层中进行水资源保护型回灌的可行性。试验结果表明：单井设计回灌量应以现场试验为准,应用Dupuit理论计算的单井最大自然回灌量18 285 m3/d,远远大于现场试验值1 920 m3/d。抽灌流量相同的条件下,基坑水位降深7 m,回灌池水位抬升6 m,含水层的回灌能力高于抽水能力。回灌水体主要渗流至基坑区域,导致基坑靠近回灌池一侧的地下水位高于另一侧2.5~3.5 m,基坑涌水量较未开始回灌时增加了30.9%。得到的结论为相似地层条件下水资源保护型回灌的研究与应用提供参考。     

田市抽水站供水前池更新设计合理性的数值分析

采用分步法求解正交曲线坐标系下的二维水流的数学模型，预测了田市抽水站供水前池更新设计、前后几类典型的运行工况下的水流流态，通过对模拟结果进行比较、分析，证明了供水前池更新设计方案的合理性。     

基于工况频谱的取水泵站能耗计算方法

提出了基于二参数工况频谱的沿江取水泵站的能耗计算方法．根据取水泵站的工况特点选取水源水位为基准参数,进而由其历史工况数据编制双参数表,并求出参数的边缘概率分布、条件概率分布和二参数联合概率分布,由此确定泵站的设计工况区城;然后采用完全枚举方法分别计算各单元工况的取水泵站运行工况,从而动态计算计算出各选泵方案的年电耗,并进行了实例应用．     

深井灌用过程中水温及蓄热量计算

深井冬灌夏用,利用地下含水砂层进行蓄热虽已有多年历史,但对其蓄热效率及灌回水温度的理论计算方法尚感不足。本文提出一个较为简化的计算模型,在不考虑地下水流失条件下求解蓄热效率和灌用水温度之间的关系。文中导出冬季灌水过程中地下含水砂层的温度场和夏季抽用水温度变量的基本方程。在此基础上又进一步提出实用计算方法来求解连续三年在冬灌结束、夏用开始时和冬灌开始时地下砂层的温度分布,以及夏用时的抽用水温度。并引倒说明此方法的计算结果基本符合实际运行中测得的数据。